[发明专利]一种点云数据的高速切片方法及高速切片工具

权利要求书

1.一种点云数据的高速切片方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.获取包含点云数据的待切片文件并计算采样间隔；

S2.由点云读取模块(2)分块读取待切片文件中的点云数据，并将读取的点云块直接传输至采样模块(4)以使采样模块(4)与点云读取模块(2)并发执行；

S3.采样模块(4)根据采样间隔从每个点云块中选取采样点；

S4.将被选取的采样点分别放入对应层的切片中；

S5.将各层切片或除顶层外各层切片的点云数据进行压缩处理后写入特定格式的切片文件中。

2.根据权利要求1所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，步骤S3中，在采样结束后判断层数是否合适，若是，则将采样点放入对应层的切片中，若否，则重新计算层数和采样间隔并重复步骤S2和S3。

3.根据权利要求1所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，所述的顶层采用非均匀网格切片；

在步骤S5中，依据范围对顶层切片进行压缩或不压缩处理，对其余各层切片进行压缩处理。

4.根据权利要求1所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，步骤S4与S5之间还包括以下步骤：

先检测各层级每个切片中的点云数量，若存在点云数量少于第一预设值的切片，则执行以下步骤：

A.将点云数量少于第一预设值的切片视为特定切片；

B.在保证合并切片的点云数量少于第二预设值的情况下将若干同一层级的特定切片合并和/或将同一层级的至少一个特定切片与非特定切片合并，以得到一个或多个合并切片。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，分别提供抽稀与否的抽稀选项和去噪与否的去噪选项供用户选择，并根据用户的选择操作确定在步骤S3中是否对点云块进行去噪或抽稀处理。

6.根据权利要求5所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，当用户选择去噪时，筛选噪声点并将噪声点删除，当用户未选去噪时，不进行去噪处理；

在步骤S3中，根据采样间隔将点云块分解为若干立方网格，每个立方体网格中最靠近网格中心的点为被选取的采样点；且当用户未选择抽稀时，将未被选中的点分解至底层切片下方的末层切片，当用户选择抽稀时，将未被选中的点删除。

7.根据权利要求6所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，当用户未选择抽稀时，对于每块点云块，将其未被选中的点分解至末层切片，将其被选中的采样点放入对应层的切片后，删除该点云块；

当用户选择抽稀时，对于每块点云块，将其被选中的采样点放入对应层的切片后，删除该点云块。

8.根据权利要求7所述的点云数据的高速切片方法，其特征在于，在步骤S4中，被选取的采样点分别被放入底层切片至顶层切片的多层分层切片中，且通过以下方式将被选取的点分别放入对应层的切片中：

先将被选取的采样点中与采样中心间隔2^x-1nm的点放入顶层切片中，x表示当前层级，n表示采样间隔，m表示自然数；

然后从剩余的采样点中，将与采样中心间隔2^x-1nm的点放入第二层切片中，x表示当前层级，n表示采样间隔，m表示自然数；

依此类推，直到底层切片。

9.一种高速切片工具，其特征在于，包括间隔计算模块(1)、点云读取模块(2)、采样模块(4)、分层切片模块(5)和写文件模块(6)，其中，

间隔计算模块(1)，用于根据待切片文件计算采样间隔；

点云读取模块(2)，用于对待切片文件中的点云数据进行分块读取并将读取的点云块传输给采样模块(4)以使采样模块(4)与点云读取模块(2)并发执行；

采样模块(4)，用于根据采样间隔从依次接收到的各点云块中选取采样点；

分层切片模块(5)，用于将采样模块(4)所选取的采样点放入对应层的切片中；

写文件模块(6)，用于对各层切片或除顶层外各层切片的点云数据进行压缩处理后写入相应格式的切片文件中。

10.根据权利要求9所述的高速切片工具，其特征在于，所述的采样模块(4)，用于对点云块中的点云数据进行去噪和抽稀处理，并将噪声点删除，以及根据用户的选择将抽稀被排除的点删除或分解至末层切片；

包括合并模块(7)，用于检测切片中的点云数量，并对点云数量少于第一预设值的切片进行合并处理；

包括层数判断模块(8)，用于判断当前层数是否合适，并根据判断结果通知间隔计算模块(1)重新计算层数、采样间隔或通知分层切片模块(5)开始分层切片处理。